普遍的適応戦略理論

普遍適応戦略理論( UAST ) は、 J. フィリップ グライムがサイモン ピアースと共同で開発した進化理論であり、環境から得た資源が成長、維持、再生のいずれかに配分されるときに生物が直面するトレードオフ(普遍的な 3 方向トレードオフとして知られています)に基づいて、生態学と進化の一般的な限界を説明しています。

普遍的な 3 方向のトレードオフにより、生命の樹全体にわたって適応戦略が生み出され、極端な戦略によって遺伝子の生存が促進されます。C (競争的) は、一貫して生産性の高いニッチで資源獲得と資源制御を最大化する特性を使用して個体が生存すること、S (ストレス耐性) は、変化に富み非生産的なニッチで代謝パフォーマンスを維持することを介して個体が生存すること、R (粗野) は、イベントが個体にとって頻繁に致命的となるニッチでライフサイクルと再生を迅速に完了することを介して遺伝子が急速に伝播することです。

生物が、すべてのリソースをこれらの投資経路の 1 つにのみ割り当てる生存戦略を進化させることは不可能ですが、さまざまな中間的な戦略を伴う比較的極端な戦略は存在します。このシステムは、3 つの極端な可能性を頂点とする三角形で表すことができます。さまざまな種は、この三角形内の特定のポイントに位置し、3 つの戦略のそれぞれを一定の割合で受け入れます。

多変量統計を使用すると、さまざまな生物における表現型の変動性の主な傾向を判定することができ、さまざまな主要な動物グループ (最も顕著なのは脊椎動物) では、UAST と一致する 3 つの主要なエンドポイントがあることが示されています。

UAST は、全体的な戦略は似ているものの、マイナーな特性のセットが異なる種が生態系コミュニティ内で共存する方法を説明するツイン フィルター モデルの重要な部分です。

CSRトライアングル理論は、UAST を植物生物学に応用したものです。3 つの戦略とは、競争者、ストレス耐性者、そして荒廃者です。これらの戦略はそれぞれ、ストレスと撹乱の強度が高いか低いかの独自の組み合わせで最もよく成長します。

競合種とは、低強度のストレス（水分不足）と撹乱の地域で繁栄し、生物学的競争に優れている植物種です。これらの種は、利用可能なリソースを最も効率的に活用することで、他の植物に勝つことができます。競合種は、急速な成長速度、高い生産性（高さ、側方広がり、根の量の増加）、および高い表現型の可塑性などの好ましい特性の組み合わせを通じてこれを実現します。この最後の特徴により、競合種は形態において非常に柔軟になり、生育期間中に必要に応じて植物のさまざまな部分にわたってリソースの割り当てを調整することができます。

ストレス耐性種は、高強度のストレスと低強度の撹乱の地域に生息する植物種です。この戦略に適応した種は、一般的に成長速度が遅く、葉の寿命が長く、栄養保持率が高く、表現型の可塑性が低いという特徴があります。ストレス耐性種は、生理学的変動を通じて環境ストレスに反応します。これらの種は、高山または乾燥した生息地、深い日陰、栄養不足の土壌、極度の pH レベルの地域など、ストレスの多い環境によく見られます。

ルーデラルは、高強度の撹乱と低強度のストレスの環境で繁栄する植物種です。これらの種は成長が早く、ライフサイクルを急速に完了し、一般に大量の種子を生成します。この戦略に適応した植物は、最近撹乱された土地に定着しているのがよく見られ、多くの場合一年生植物です。

CSR理論とその主要な対立理論であるR*理論の違いを理解することは、長年、群集生態学における主要な目標であった。 ^{[1] [2]} 競争力は低レベルの資源で成長する能力によって決まると予測するR*理論とは異なり、CSR理論は競争力は相対的な成長率やその他のサイズ関連の形質によって決まると予測する。いくつかの実験はR*予測を支持したが、他の実験はCSR予測を支持した。^[1] 異なる予測は、競争のサイズの非対称性に関する異なる仮定から生じている。R*理論は、競争はサイズ対称的（つまり、資源の利用は個々のバイオマスに比例する）であると仮定し、CSR理論は、競争はサイズ非対称的（つまり、大きな個体は小さな個体と比較して不釣り合いに多くの資源を利用する）であると仮定している。^[3]

• ソレンセン類似度指数

• Grime JP および Pierce S. 2012.生態系を形成する進化戦略。Wiley -Blackwell、チチェスター、英国
• Grime JP. (1979)。植物戦略と植生プロセス。John Wiley & Sons。

• Grime, JP (1977). 「植物における3つの主要な戦略の存在の証拠と生態学および進化論への関連性」(PDF) . The American Naturalist . 111 (982). University of Chicago Press : 1169–1194. doi :10.1086/283244. ISSN  0003-0147. S2CID 84903724. 2011年7月20日時点の オリジナル(PDF)からアーカイブ。 2022年11月21日閲覧。

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